2011/07/01

『もったいない』を考えてみた。 ■■■

節電が叫ばれる中、せっせとPCで遊んでいることに罪悪感を覚え今回は、コードの中に無駄なもの(不要なもの)がないか考えてみた。

CPUの視点から見ると・・・・

やはり一番の無駄は、不要なループ処理だと思います。本当にその処理にループ作業が必要か?または、そんなに多くのループ回数が必要か?2つの例を挙げて考えてみましょう!

合計の計算

簡単な合計計算コードを書いてみます。
  1. //price[]は元データ  
  2. double SUM[100];  
  3. double goukei;  
  4. for(int i=0;i<100;i++){  
  5.   goukei=0;  
  6.   for(int k=0;k<100;k++) goukei+=price[i+k];//このループって必要なの?  
  7.   SUM[i]=goukei;  
  8. }   
上記のコードだと100×100で1万回ループすることになります。
合計を算出する場合に本当にこれだけのループ処理が必要なのでしょうか?
例えば以下の様なコードにすると、
  1. //price[]は元データ  
  2. double SUM[100];  
  3. double goukei=0;  
  4.  for(int k=0;k<100;k++) goukei+=price[i+k];  
  5.  SUM[0]=goukei;  
  6. for(int i=1;i<100;i++) SUM[i]=SUM[i-1]-price[i-1]+price[i+99];  
100+99で199回のループで済みます。98.01%の削減につながるわけです。
計算方法は、前回の合計から無くなる数を削除して、加わる数を足したものです。
簡単な方法ながら大幅なループの削減につながるわけです。

移動平均線の計算

EMAを使用すれば特に考える必要がありません。ちなみに、以下のコードが公式となります。
  1. //price[]は元データ  
  2. double alfa//0<alfa<1のパラメータ  
  3. EMA[y]=alfa*price[x]+(1-alfa)*EMA[y-1];  
SMAを使用する場合は、以下の様にするとループ数を削減できます。
  1. //price[]は元データ  
  2. int period = 30;//適用期間のパラメータ  
  3. if(SMA[0]==0){  
  4.   double sum=0;  
  5.   for(int i=0;i<period;i++)sum+=price[i];  
  6.   SMA[0]=sum/period;  
  7. }else{  
  8.        SMA[y]=SMA[y-1]+(price[y+period-1]-price[y-1])/period;  
  9.        //若しくは  
  10.        //SMA[y]=(SMA[y-1]*period-price[y-1]+price[y+period-1])/period;  
  11.       }  
合計計算の応用となるわけです。

まとめ

不要な処理をPCにさせることは、『もったいない』ことだと思います。
ちなみに、『スパコン 京』で最適化処理をしたらどうなるのだろう?なんて考えてしまいます。
OSにWindowsが使われているとは考えづらいですが・・・・
長くなりそうなので今回はここまで!気が向いたらまたこの続きを書きます。
搾電?ではなく節電思考でいきたいものです。(・・?